Ізоляція через розрив проти ізоляції до землі — чому вони мають різні стандарти витримуваної напруги? - Блог

Стандарт витримуваної напруги для ізоляції через відкритий контактний зазор вище, ніж для ізоляції до землі; це обов’язкова вимога відповідно до національних стандартів, спрямована на те, щоб удари блискавки не перекрили розрив контактів, коли вимикач розімкнено, таким чином запобігаючи серйозним інцидентам, таким як ненавмисне замикання. Конкретне порівняння та основні причини такі:

Стандарти витримуваної напруги для ізоляції через відкритий контактний проміжок та ізоляції до землі відрізняються головним чином через різні умови експлуатації та характер напруги, яку вони відчувають в електричному обладнанні. Нижче наведено детальне пояснення:

1. Умови експлуатації та напруги:

Ізоляція на землю: коливакуумний вимикачзнаходиться в закритому положенні, ізоляція до землі підтримується опорними ізоляторами. Якщо на лінії виникає постійне замикання на землю, і автоматичний вимикач спрацьовує без усунення несправності, ізоляція від землі для шини під напругою повинна витримуватися вакуумним проміжком між відкритими контактами вимикача.

Ізоляція контактного зазору: під час переривання різних несправностей вакуумний ізоляційний проміжок між контактами повинен витримувати різні напруги відновлення без діелектричного пробою.

2. Стандарти випробувань на витримку напруги:

Стандарти ізоляції двигунів. Двигуни мають різні стандарти щодо опору ізоляції між фазами-{1}}фази та-{3}}землі. Наприклад, опір ізоляції фази-до-фази зазвичай має перевищувати 1 МОм/км, тоді як опір ізоляції фаз--землі має перевищувати 10 МОм/км. Крім того, існують спеціальні вимоги щодо тангенсу діелектричних втрат (tan δ) і випробувань на витримку напруги.

Вакуумний вимикачСтандарти витримуваної напруги: Номінальна витримувана напруга для контактного зазору aвакуумний вимикачзазвичай перевіряється при 75% або 80% заводської випробувальної напруги; не допускається спалах або поломка контактів.

3. Принципи тестування та застосування:

Тестування ізоляції. Цей метод оцінює стан ізоляції обладнання за допомогою високої-напруги постійного струму, що створюється внутрішньою батареєю. Він характеризується високою вихідною потужністю, великою-несучою здатністю та надійними-захистами від перешкод, він часто використовується в електроенергетиці та суміжних секторах.

Випробування витримуваної напруги: передбачає застосування напруги, що перевищує нормальну робочу напругу до обладнання, що перевіряється, та оцінку ефективності ізоляції шляхом моніторингу струму витоку протягом визначеного періоду. Його в основному використовують для тестування такого обладнання, як кабелі живлення з поліетиленовою-ізоляцією та великі силові трансформатори.

Підводячи підсумок, стандарти витримуваної напруги для ізоляції контактного зазору та ізоляції до землі відрізняються головним чином через те, що умови експлуатації та схеми напруги в електрообладнанні відрізняються; отже, вони потребують окремого тестування та оцінювання.

Чому витримувана напруга на розімкнених контактах повинна бути вищою?

Концентрований вплив перенапруги блискавки: коли автоматичний вимикач розімкнуто та не працює, але сторона лінії залишається під напругою (наприклад, під час технічного обслуговування обладнання або гарячого резерву), удар блискавки на стороні лінії може спричинити вхідну перенапругу, тоді як на стороні електроживлення-живлення залишається на рівні системи. Отже, повна різниця напруг між лінією та джерелом живлення прикладається безпосередньо через зазор між відкритими контактами.

Запобігання катастрофічній випадковій провідності: оскільки контактний проміжок має витримувати величезну різницю напруги та перенапруги, якщо рівень його ізоляції нижчий або дорівнює рівню ізоляції до землі, він дуже чутливий до пробої діелектрика під час удару блискавки. Така поломка може призвести до випадкового замикання вимикача, замикання лінії під напругою на землю або вибуху обладнання. Таким чином, рівень ізоляції на відкритих контактах повинен бути підвищений, щоб забезпечити безпеку, коли вимикач знаходиться у розімкнутому положенні.

Four Common Operating States of a 10kV Vacuum Circuit Breaker